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設(shè)計(jì)模式筆記十：裝飾器模式

2019-11-06 08:49:40

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供稿：網(wǎng)友

原文：http://www.runoob.com/design-pattern/ （大部分摘抄）少許個(gè)人理解，如有錯(cuò)誤請(qǐng)指出。歡迎一起討論。 裝飾器模式（Decorator Pattern） 允許向一個(gè)現(xiàn)有的對(duì)象添加新的功能，同時(shí)又不改變其結(jié)構(gòu)。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它是作為現(xiàn)有的類的一個(gè)包裝。這種模式創(chuàng)建了一個(gè)裝飾類，用來(lái)包裝原有的類，并在保持類方法簽名完整性的前提下，提供了額外的功能。

本課我們通過(guò)下面的實(shí)例來(lái)演示裝飾器模式的用法。其中，我們將把一個(gè)形狀裝飾上不同的顏色，同時(shí)又不改變形狀類。

意圖： 動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。就增加功能來(lái)說(shuō)，裝飾器模式相比生成子類更為靈活。

主要解決： 一般的，我們?yōu)榱藬U(kuò)展一個(gè)類經(jīng)常使用繼承方式實(shí)現(xiàn)，由于繼承為類引入靜態(tài)特征，并且隨著擴(kuò)展功能的增多，子類會(huì)很膨脹。

何時(shí)使用： 在不想增加很多子類的情況下擴(kuò)展類。

如何解決： 將具體功能職責(zé)劃分，同時(shí)繼承裝飾者模式。

關(guān)鍵代碼： 1、Component 類充當(dāng)抽象角色，不應(yīng)該具體實(shí)現(xiàn)。 2、修飾類引用和繼承 Component 類，具體擴(kuò)展類重寫父類方法。

現(xiàn)實(shí)類比： 1、孫悟空有 72 變，當(dāng)他變成”廟宇”后，他的根本還是一只猴子，但是他又有了廟宇的功能。 2、不論一幅畫有沒(méi)有畫框都可以掛在墻上，但是通常都是有畫框的，并且實(shí)際上是畫框被掛在墻上。在掛在墻上之前，畫可被蒙上玻璃，裝到框子里；這時(shí)畫、玻璃和畫框形成了一個(gè)物體。

優(yōu)點(diǎn)：裝飾類和被裝飾類可以獨(dú)立發(fā)展，不會(huì)相互耦合，裝飾模式是繼承的一個(gè)替代模式，裝飾模式可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展一個(gè)實(shí)現(xiàn)類的功能。

缺點(diǎn)： 多層裝飾比較復(fù)雜。

使用場(chǎng)景： 1、擴(kuò)展一個(gè)類的功能。 2、動(dòng)態(tài)增加功能，動(dòng)態(tài)撤銷。

注意事項(xiàng)： 可代替繼承。

代碼實(shí)現(xiàn)： 我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape 接口和實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的實(shí)體類。然后我們創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類 ShapeDecorator，并把 Shape 對(duì)象作為它的實(shí)例變量。 RedShapeDecorator 是實(shí)現(xiàn)了 ShapeDecorator 的實(shí)體類。 DecoratorPatternDemo，我們的演示類使用 RedShapeDecorator 來(lái)裝飾 Shape 對(duì)象。

裝飾器模式的 UML 圖 這里寫圖片描述 步驟 1 創(chuàng)建一個(gè)接口。 Shape.java

public interface Shape { void draw();}

步驟 2 創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類。 Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.Circle.java

public class Circle implements Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Shape: Circle"); }}

步驟 3 創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)了 Shape 接口的抽象裝飾類。 ShapeDecorator.java

public abstract class ShapeDecorator implements Shape { *protected Shape decoratedShape;* public ShapeDecorator(Shape decoratedShape){ this.decoratedShape = decoratedShape; } public void draw(){ decoratedShape.draw(); } }

步驟 4 創(chuàng)建擴(kuò)展了 ShapeDecorator 類的實(shí)體裝飾類。 RedShapeDecorator.java

public class RedShapeDecorator extends *ShapeDecorator* { public RedShapeDecorator(Shape decoratedShape) { super(decoratedShape); } @Override public void draw() { decoratedShape.draw(); setRedBorder(decoratedShape); } private void *setRedBorder*(Shape decoratedShape){ //增加了方法 System.out.println("Border Color: Red"); }}

步驟 5 使用 RedShapeDecorator 來(lái)裝飾 Shape 對(duì)象。 DecoratorPatternDemo.java

public class DecoratorPatternDemo { public static void main(String[] args) { Shape circle = new Circle(); Shape redCircle = new RedShapeDecorator(new Circle()); Shape redRectangle = new RedShapeDecorator(new Rectangle()); System.out.println("Circle with normal border"); circle.draw(); System.out.println("/nCircle of red border"); redCircle.draw(); System.out.println("/nRectangle of red border"); redRectangle.draw(); }}

步驟 6 驗(yàn)證輸出。

Circle with normal borderShape: CircleCircle of red borderShape: CircleBorder Color: RedRectangle of red borderShape: RectangleBorder Color: Red

對(duì)比裝飾器和適配器模式，兩個(gè)模式看起來(lái)都是新加功能：比如拿只能播放mp3的audioplayer來(lái)講，現(xiàn)在需要能播放vlc mp4

適配器：還調(diào)用原來(lái)的接口（AudioPlayer），如果原來(lái)的接口無(wú)法解決問(wèn)題或無(wú)法處理（無(wú)法播放對(duì)應(yīng)格式的文件），則調(diào)用適配器，適配器糅合了其他格式播放器的功能（實(shí)質(zhì)是調(diào)用vlc player和mp4 player），可以處理某些原接口無(wú)法處理的東西。裝飾器：個(gè)人理解是給AudioPlayer包裝一下，包裝出的另一個(gè)類具有播放vlc和mp4的播放功能差距應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)方式上